污泥处理处置资源化成套装备的开发
一、项目的重要性和必要性
建国以来，我国城市排水事业虽有一定程度的发展，但在污水处理方面仍十分落后。直到近十几才有所发展。据统计结果表明：目前我国已经建成城市污水处理厂160余座，日处理能力1300余万m3，年处理污水47亿m3，处理率13.6%。而污水处理中的污泥处理，处置技术与国外先进国家相比尚有很大差距。在全国现有污水处理设施中有污泥稳定处理设施的还不到1/4，处理工艺和配套设备较为完善的还不到1/10。目前我国每年排放湿污泥约400万吨（脱水后含水率按80%计），预计到2010年全国污水量400m3/年，处理率达50%即200亿m3/年污水，产生的湿污泥（含水率80%）约1700万吨/年。目前大量未经稳定处理的污泥没有正常出路，不但成为污水处理厂的沉重负担，而且污泥的任意排放和堆放对周围环境又造成新的污染已经触目惊心，使之建成的污水处理厂不能充分发挥其彻底消除环境污染的作用。即使城市污水处理厂建有污泥消化池，处理后的消化污泥，未经任何无害化处置，只经脱水后就直接用于农业，污染程度虽然比上一种情况较轻，但仍不符合农用污泥的标准而造成二次污染。
城市污泥会造成污染，但经妥善处理处置进行综合利用能达到污泥资源化。污泥经消化处理可利用其有效的生物能源：污泥中的有机物分解产生的腐殖质可以改良土壤避免板结；而污泥中丰富的氮、磷、钾等则是植物和农作物生长不可缺少的营养物；干燥的污泥可产生16.65～20.93兆焦/t的热能，是一种低热值的燃料；污泥灰份可能作为建筑材料的原料。
因此，城市污水污泥的处理处置与污泥资源化的相结合，必将成为城市污水污泥唯一的最终出路。一个城市污水处理厂，污泥处理处置不当就不能充分发挥它消除污染保护环境的作用，也就明显地削弱了污水处理厂的净化功能。 因此，城市污水处理厂的污泥处理和资源化利用的成套装备的开发与产业化，将成为“十五”期间的战略性工作。目前迫切需要加大投入，全面启动。
二、项目的可行性和科学性
在城市污水处理厂污泥处理和处置利用方面，建设部组织有关部门和单位，在“七五”、“八五”、“九五”期间进行了广泛的科研开发的工程实践，其科技攻关的成果丰硕，污水厂污泥处理工艺技术水平与国际先进水平的差距已大为缩小，诸如“城市污水厂污泥中温消化提高产气率”、“污泥中温两相消化”、“污泥消化沼气综合利用技术”、“污泥高温堆肥和园林绿地应用技术”等等。不少成果达到了国际先进水平，并经过中试、生产性示范工程和工程化实践，获得了大量的生产性规模的试验数据和工程经验。
但我国污水处理厂污泥的处理、处置和利用技术研究着重于工艺技术和性能的研究，还缺乏污泥处理、处置成套系统装备的开发与产业化，以及土地利用和生物能的开发利用，其工程化、产业化还远远落后于发达国家。
三、国内外动态
污泥稳定化处置以厌氧消化为主，发达国家广泛采用，欧美、日本、独联体等国家，用厌氧消化处理污泥占污泥量的一半以上，发达国家20世纪60年代，对污水处理厂污泥处理处置系统的装备已达到先进的成套产业化水平，如污泥消化系统设备、污泥浓缩脱水设备、污泥干燥焚化设备、沼气综合利用设备、污泥高温堆肥系统装备以及污泥固化工业利用技术与设备，20世纪80年代末又应用湿式氧化技术处置污泥。我国城市污水处理厂污泥处理起步较晚，20世纪80年代中期建设城市大型污水厂，污泥处理也采用中温厌氧消化，引进先进技术的同时也引进了设备，尤其是借助国外贷款建设项目中，污泥处理系统装备几乎全部需要进口。近10多年来，我国城市污水厂污泥处理技术和某些单项专用设备有较大发展，积累了中温厌氧消化技术的丰富经验。而在污泥处置和最终出路方面尚属试验研究阶段。
污泥处理处置方法有土地利用（用于农林业）、填埋、焚烧和海洋弃置。据美国环保署估计，美国15300个城市污水处理厂中，年产干固体污泥769万吨，45%的污泥用于农林业，21%进行填埋，30%用于投弃海洋。焚烧法由于能耗高，所以只占3%。原西德年产干污泥约200万吨，农田利用占32%，填埋占59%，焚烧占8%。日本55%的污泥进行焚烧，35%的污泥进行填埋，约9%的污泥进行农田利用。污泥排海处置，由于对海洋越来越高的要求，许多国家已停止使用。污泥焚烧以日本、德国、奥地利等国占比例高，一般大型污水厂污泥通过焚烧无害化，产生的热能可回收利用，污泥减容减量化程度很高，但焚烧投资巨大，操作管理复杂，能耗和运行费均很高，近期内我国还不家全面推广采用。据报导，日本拟研究污泥焚烧后残渣溶铸成块石堆砌的处置方法。总之，在大多数国家中，土地利用和填埋仍是污泥处置的主要途径，而随着可填埋范围的日益减少，土地利用将是一个主要的发展方向。我国是一个发展中的国家，又是一个农业大国，城市污水污泥的土地利用应是一项重要的途径。
污泥高温堆肥技术，目前世界各国采用的方法有：自然堆肥法，园柱形分格封闭堆肥法，滚筒堆肥法，竖立式多层反应堆肥法以及条形静态通风等堆肥工艺，这些方法都在不断发展和完善。美国八十年代初开发了比较完善的贝尔茨维尔好氧堆肥法，主要利用堆底穿孔管通入空气，防止臭气扩散，比较安全卫生。美国、德国、荷兰等发达国家大多由污水厂出资，国家政府资助交专业公司承包产业化经营，堆肥产品作为商品出售。
日本最大的堆肥厂在北海道的札幌市，堆肥仓和生产线及袋装产品很具规模，而且机械化、自动化程度很高。
污泥连续发酵工艺利用迴转仓完成中温、高温发酵过程，高效、防臭成品质量高，在美国、日本、欧洲广为采用。例如：丹诺（DANO）发酵器，是一种历史较久而现代的好氧发酵设备，丹麦DANO公司的发酵器转筒直径3.5m，长度36m，德国Reinstal公司的发酵器，直径3.75m，长度40m，还有直径达4～5m，长度60m以上的，如KM-102A型、KM-101型等。丹诺发酵仓污泥腐熟周期能达到3个昼夜以内。
此类污泥迴转式动态发酵仓，将是本项目的开发重点之一。
我国近年北京、天津、唐山、太原、深圳、大连、石家庄等城市进行污泥高温堆肥或干燥制肥，取得工艺技术方面的初步成果，但仍停留在试验阶段，开发研制系统装备还在探索，开辟污泥处理处置新途径、新设备、合理利用污泥资源使之工程化、系列化、产业化，仍有十分重要的意义。
四、开发与产业化内容
1、污泥中温消化系统
·污泥气提式搅拌设备
2、污泥浓缩脱水系统
·污泥脱水机（离心脱水机、板框压滤机）
·污泥浓缩、脱水一体化设备
3、沼气综合利用系统
·沼气压缩机
·沼气锅炉
·沼气鼓风机
4、污泥高温堆肥系统
·污泥高效迴转式发酵仓
·桁架式翻垛机
5、污泥干燥系统
·污泥高效干燥仓
6、污泥处置尾气处理系统
·脱臭装置
项目总经费：2000万元
五、市场前景分析
巨大的国内市场需求，使本项目有广阔的开发前景。到2010年将有1000余座污水处理厂面临污泥处理和处置（出路）的“老大难”问题，严重的二次污染和束手无策已经是迫在眉睫的环境问题。
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